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Princípios de Fisiologia e Farmacologia 
do Sistema Nervoso
7
Joshua M. Galanter e Daniel H. Lowenstein
Introdução
Caso
Neuroanatomia
Anatomia do Sistema Nervoso Periférico
Sistema Nervoso Autônomo
Nervos Motores e Sensitivos Periféricos
Anatomia do Sistema Nervoso Central
Cérebro
Diencéfalo
Cerebelo
Tronco Encefálico
Medula Espinal
Organização Celular do Sistema Nervoso
Organização Neuronal de Trato Longo
Organização Neuronal de Circuito Local
Organização Neuronal Divergente de Fonte Única
Neurofisiologia
Neurotransmissores
Neurotransmissores de Aminoácidos
Aminas Biogênicas
Outros Neurotransmissores de Pequenas Moléculas
Neuropeptídios
A Barreira Hematoencefálica
Conclusão e Perspectivas Futuras
Leitura Sugerida
INTRODUÇÃO
O sistema nervoso contém mais de 10 bilhões de neurônios. 
Os neurônios formam, em sua maioria, milhares de conexões 
sinápticas, conferindo ao sistema nervoso uma complexidade 
diferente daquela observada em qualquer outro sistema orgâni-
co. As interações entre os circuitos neuronais medeiam funções 
que incluem desde reflexos primitivos até a linguagem, o humor 
e a memória. Para desempenhar essas funções, os neurônios 
individuais que compõem o sistema nervoso precisam estar 
organizados em redes funcionais, as quais são, por sua vez, 
organizadas em unidades anatômicas maiores. 
O capítulo anterior procedeu a uma revisão da fisiologia dos 
neurônios, descrevendo a transmissão elétrica dentro de um 
neurônio e a transmissão química de um neurônio para outro. 
Este capítulo trata dos sistemas neuronais e examina dois níveis 
de organização. Em primeiro lugar, a organização anatômica 
macroscópica do sistema nervoso é apresentada para ressaltar 
os locais de ação dos agentes farmacológicos que atuam sobre 
esse sistema. Em segundo lugar, são descritos os principais 
padrões de conectividade neuronal (os denominados tratos neu-
ronais), visto que o conhecimento das maneiras pelas quais as 
células neuronais estão organizadas para transmitir, processar 
e modular sinais facilita uma compreensão mais profunda das 
ações dos fármacos nesses tratos. Este capítulo também discute 
os principais tipos de neurotransmissores, bem como a barrei-
ra hematoencefálica. Esses conceitos funcionais e metabólicos 
possuem conseqüências farmacológicas importantes para os 
fármacos que atuam sobre o sistema nervoso.
nn Caso 
Martha P é uma mulher de 66 anos de idade com história de 4 
anos de doença de Parkinson, que vem agravando-se. A doença de 
Parkinson é um distúrbio neurológico que resulta da degeneração 
progressiva dos neurônios nigroestriatais que utilizam a dopamina 
como neurotransmissor. A doença provoca tremor em repouso, 
rigidez, dificuldade em iniciar o movimento e instabilidade postural. 
Durante a consulta com seu médico, a Sra. P registra uma queixa 
incomum: “Parece que o Sinemet não funciona muito bem quan-
do tomo o remédio durante as refeições.” A Sra. P explica que, 
recentemente, começou uma nova dieta “pobre em carboidratos”, 
aumentando a ingestão de proteínas em lugar dos alimentos ricos 
em carboidratos. Preocupada, a Sra. P pergunta: “Essa dieta poderia 
estar relacionada com isso?” O médico explica que a levodopa, um 
componente do Sinemet, ajuda a repor uma substância química 
no cérebro que é produzida em quantidades insuficientes, devido 
à perda de certos neurônios nessa doença. Embora muitos fatores 
possam levar a uma diminuição da eficiência de sua medicação, o 
médico da Sra. P confirma a sua suspeita de que a dieta rica em 
proteínas pode, com efeito, interferir na capacidade do fármaco de 
alcançar o cérebro. Ele recomenda que ela reduza a ingestão de 
proteínas e, se necessário, tome uma dose mais alta de Sinemet 
após uma refeição rica em proteína. Em sua visita de retorno ao 
Princípios de Fisiologia e Farmacologia do Sistema Nervoso | 83
médico, a Sra. P está feliz ao anunciar que a sua medicação agora 
está mais efetiva, pois está ingerindo menos proteína.
QUESTÕES 
n 1. Onde está localizado o trato nigroestriatal? Como a dege-
neração de um grupo específico de neurônios resulta em 
sintomas específicos como aqueles observados na doença 
de Parkinson?
n 2. Por que a levodopa é utilizada no tratamento da doença de 
Parkinson, e qual a relação desse composto com a dopa-
mina?
n 3. Por que o consumo de proteína interfere na ação da levo-
dopa?
NEUROANATOMIA
O sistema nervoso pode ser dividido, em nível estrutural e 
funcional, em componentes periférico e central. O sistema 
nervoso periférico inclui todos os nervos que seguem o seu 
percurso entre o sistema nervoso central e os locais somáti-
cos e viscerais. Funcionalmente, é dividido em sistema ner-
voso autônomo (involuntário) e sistema nervoso sensitivo e 
somático (voluntário).
O sistema nervoso central (SNC) inclui o cérebro, o dien-
cefálico, o cerebelo, o tronco encefálico e a medula espinal. 
O SNC transmite e processa sinais recebidos do sistema ner-
voso periférico; o processamento resulta em respostas que são 
formuladas e retransmitidas à periferia. O SNC é responsável 
por funções importantes, como percepção — incluindo pro-
cessamento sensitivo, auditivo e visual —, estado de vigília, 
linguagem e consciência.
ANATOMIA DO SISTEMA NERVOSO PERIFÉRICO
O sistema nervoso autônomo regula as respostas involuntárias 
do músculo liso e do tecido glandular. Por exemplo, controla o 
tônus vascular, a freqüência e a contratilidade cardíacas, a cons-
trição das pupilas, a sudorese, a salivação, a piloereção (“pele 
de galinha”), a contração do útero, a motilidade gastrintestinal 
(GI) e a função da bexiga. O sistema nervoso autônomo é divi-
dido em sistema nervoso simpático, responsável pelas respos-
tas de “luta ou fuga”, e em sistema nervoso parassimpático, 
responsável pelas respostas de “repouso e digestão”. O sistema 
nervoso periférico sensitivo e somático transporta sinais sensi-
tivos da periferia para o SNC e sinais motores do SNC para o 
músculo estriado; esses sinais regulam o movimento voluntário 
(Fig. 7.1).
Sistema Nervoso Autônomo 
As fibras nervosas autônomas interagem com seus órgãos-alvo 
através de uma via de dois neurônios. O primeiro neurônio 
origina-se no tronco encefálico ou na medula espinal e é 
denominado neurônio pré-ganglionar. O neurônio pré-gan-
glionar faz sinapse fora da medula espinal com um neurônio 
pós-ganglionar, que inerva o órgão-alvo. Conforme discutido 
adiante, a localização anatômica dessas conexões difere para os 
neurônios das divisões simpática e parassimpática do sistema 
nervoso autônomo. 
Medula espinal
Substância cinzenta
Substância branca
Raiz dorsal
Gânglio da raiz dorsal
Tronco nervoso simpático
Gânglio da cadeia 
paravertebral
Pele
Músculo liso
Músculo esquelético
Medula supra-renal
Raiz ventral
Gânglio pré-vertebral
Neurônio sensitivo
Neurônio motor somático
Neurônio pré-ganglionar
Neurônio pós-ganglionar 
Fig. 7.1 Organização do sistema nervoso periférico. O sistema nervoso periférico possui componentes sensitivos, motores somáticos e autônomos. Os 
neurônios sensitivos (linha azul sólida) surgem principalmente na pele ou nas articulações, possuem corpos celulares e núcleos nos gânglios da raiz dorsal e 
projetam-se em neurônios localizados no corno dorsal da medula espinal. Os neurônios motores somáticos (linha preta sólida) surgem no corno ventral da 
medula espinal, saem através das raízes ventrais e unem-se a fibras de neurônios sensitivos para formar nervos espinais que, a seguir, inervam a musculatura 
esquelética. O componente autônomo do sistema nervoso periférico consiste em um sistema de dois nervos: os dois nervos são denominados neurônios pré-
ganglionar e pós-ganglionar, respectivamente. Os neurônios pré-ganglionares simpáticos (linha cinzenta tracejada) surgem no corno ventral dos segmentos 
torácico e lombar da medula espinal e projetam-se em neurônios pós-ganglionares nos gânglios paravertebrais e pré-vertebrais. Os neurônios pós-ganglionares 
simpáticos (linha azul tracejada)inervam muitos órgãos, incluindo o músculo liso. A medula supra-renal também é inervada por neurônios pré-ganglionares do 
sistema nervoso simpático (ver Fig. 7.2). Os neurônios pré-ganglionares parassimpáticos (não ilustrados) surgem em núcleos do tronco encefálico e segmentos 
sacrais da medula espinal e projetam-se em neurônios pós-ganglionares, em gânglios localizados próximo aos órgãos inervados. 
cliente
Realce
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84 | Capítulo Sete
Anatomia do Sistema Nervoso Simpático
O sistema nervoso simpático é também conhecido como 
sistema toracolombar, visto que suas fibras pré-ganglionares 
originam-se do primeiro segmento torácico ao segundo ou 
terceiro segmento lombar da medula espinal (Fig. 7.2). Espe-
cificamente, os corpos celulares dos nervos pré-ganglionares 
surgem das colunas intermediolaterais na medula espinal. Os 
nervos pré-ganglionares abandonam a medula espinal nas raí-
zes ventrais de cada nível vertebral e fazem conexões sinápticas 
com neurônios pós-ganglionares nos gânglios simpáticos. Os 
gânglios simpáticos localizam-se, em sua maioria, nas cadeias 
simpáticas, que consistem em 25 pares de gânglios interconecta-
dos situados de cada lado da coluna vertebral. Os primeiros três 
gânglios simpáticos, cujas fibras pós-ganglionares seguem com 
Sacral
Lombar
Cervical
Cranial
Torácico
Sistema nervoso 
simpático
Olhos
Glândulas salivares 
Trato respiratório
Coração
Pele
Fígado
Estômago
Sistema nervoso 
parassimpático
T1
C7
C6
C5
C4
C3
C2
C1
T2
T3
T4
T5
T6
T7
T8
T9
T10
T11
T12
L1
L2
L3
L4
L5
S1
S2
S3
S4
S5
Nervo oculomotor (NC III)
Nervo facial (NC VII)
Nervo glossofaríngeo (NC IX)
Nervo 
vago 
(NC X)
Intestino
Bexiga
Pâncreas
Vaso sangüíneo 
periférico
Genitália externa
Gânglio
celíaco
Gânglio
mesentérico sup.
Glândula 
supra-renal
Rim
Gânglio
mesentérico
inferior
Gânglios
pré-vertebrais
Gânglios
paravertebrais
Tronco
simpático
Fibras pré-ganglionares simpáticas
Fibras pós-ganglionares simpáticas
Fibras pré-ganglionares parassimpáticas
Fibras pós-ganglionares parassimpáticas
Fig. 7.2 Padrões de inervação simpática e parassimpática. Os neurônios pré-ganglionares simpáticos surgem nos segmentos torácico e lombar da medula 
espinal. Os neurônios pré-ganglionares simpáticos projetam-se em neurônios pós-ganglionares nos gânglios situados próximo à medula espinal, mais notavelmente 
os gânglios paravertebrais, e nos gânglios pré-vertebrais localizados próximo à aorta. Em geral, os gânglios parassimpáticos situam-se próximo aos órgãos que 
inervam. Por conseguinte, os neurônios pré-ganglionares parassimpáticos, que surgem em núcleos do tronco encefálico e segmentos sacrais da medula espinal, 
são geralmente longos e projetam-se em neurônios pós-ganglionares curtos.
Princípios de Fisiologia e Farmacologia do Sistema Nervoso | 85
os nervos espinais cervicais, são denominados gânglio cervical 
superior, gânglio cervical médio e gânglio cervical inferior. 
O gânglio cervical superior inerva a pupila, as glândulas sali-
vares e as glândulas lacrimais, bem como os vasos sangüíneos 
e as glândulas sudoríparas na cabeça e na face (Fig. 7.2). Os 
neurônios pós-ganglionares que surgem nos gânglios cervicais 
médio e inferior, bem como nos gânglios torácicos, inervam 
o coração e os pulmões. As fibras que surgem dos gânglios 
paravertebrais remanescentes inervam as glândulas sudorípa-
ras, os músculos pilomotores e os vasos sangüíneos do músculo 
esquelético e da pele por todo o corpo.
Os neurônios pós-ganglionares que inervam o trato GI até 
o colo sigmóide, incluindo o fígado e o pâncreas, originam-se 
dos gânglios localizados anteriormente à aorta, nas origens dos 
vasos sangüíneos celíaco, mesentérico superior e mesentérico 
inferior (Fig. 7.2). Por conseguinte, esses gânglios, conhecidos 
em seu conjunto como gânglios pré-vertebrais, são denomina-
dos gânglio celíaco, gânglio mesentérico superior e gânglio 
mesentérico inferior, respectivamente. Ao contrário dos gân-
glios paravertebrais, os gânglios pré-vertebrais possuem longas 
fibras pré-ganglionares e fibras pós-ganglionares curtas.
A medula supra-renal encontra-se no interior das glându-
las supra-renais, localizadas na superfície superior dos rins. A 
medula supra-renal contém células neuroendócrinas pós-sináp-
ticas (Fig. 7.2). Ao contrário dos neurônios pós-ganglionares 
simpáticos, que sintetizam e liberam norepinefrina, as células 
neuroendócrinas da medula supra-renal sintetizam primaria-
mente epinefrina (85%) e liberam esse neurotransmissor na 
corrente sangüínea, em lugar de fazê-lo em sinapses, num 
órgão-alvo específico (ver Cap. 9).
A atividade do sistema nervoso simpático é modulada por 
numerosos agentes farmacológicos. Conforme discutido no 
Cap. 9, o sistema nervoso simpático possui uma distribuição 
de tipos de receptores adrenérgicos específica de órgãos. Essa 
expressão específica de receptores para órgãos permite aos fár-
macos modular seletivamente a atividade simpática. Por exem-
plo, certos agonistas simpáticos, como o salbutamol, podem 
dilatar seletivamente os bronquíolos, enquanto determinados 
antagonistas simpáticos, como o metoprolol, podem diminuir 
seletivamente a freqüência e a contratilidade cardíacas. 
Anatomia do Sistema Nervoso Parassimpático
Quase todos os gânglios parassimpáticos localizam-se nos 
órgãos que inervam ou em sua proximidade. As fibras pré-gan-
glionares do sistema nervoso parassimpático originam-se no 
tronco encefálico ou nos segmentos sacrais da medula espinal; 
por conseguinte, o sistema parassimpático é também denomi-
nado sistema craniossacral (Fig. 7.2). Em alguns casos, os 
neurônios pré-ganglionares parassimpáticos podem seguir um 
percurso de quase um metro antes de fazer sinapse com seus 
alvos pós-ganglionares. As fibras nervosas pré-ganglionares 
do nervo craniano (NC) III, o nervo oculomotor, surgem 
de uma região do tronco encefálico, denominada núcleo de 
Edinger-Westphal, e inervam a pupila, estimulando a sua 
constrição. A medula oblonga do cérebro contém núcleos para 
as fibras nervosas parassimpáticas nos NC VII, IX e X. As 
fibras paras simpáticas no nervo facial (NC VII) estimulam a 
secreção salivar pelas glândulas submaxilares e sublinguais, 
bem como a produção de lágrimas pela glândula lacrimal. As 
fibras pa rassimpáticas do nervo craniano IX, o nervo glos-
sofaríngeo, estimulam a glândula parótida. O nervo craniano 
X, denominado nervo vago, fornece inervação parassimpática 
para os principais órgãos do tórax e do abdome, incluindo o 
coração, a árvore traqueobrônquica, os rins e o sistema GI até 
o colo proximal. Os nervos parassimpáticos que se originam 
na região sacral da medula espinal inervam a parte restante do 
colo, a bexiga e a genitália.
A atividade do sistema nervoso parassimpático é modulada 
por numerosos agentes farmacológicos. Por exemplo, o beta-
necol é um parassimpaticomimético que promove a motilidade 
do trato GI e do trato urinário.
Os antagonistas da atividade parassimpática incluem a atro-
pina, um fármaco utilizado localmente para dilatar as pupilas 
ou sistemicamente para aumentar a freqüência cardíaca, e o 
ipratrópio, um fármaco utilizado para dilatar os bronquíolos. 
Esses agentes, bem como outros fármacos, são discutidos no 
Cap. 8.
Nervos Motores e Sensitivos Periféricos 
As fibras do sistema nervoso somático inervam diretamente 
seus alvos, os músculos estriados (Fig. 7.1). Esses neurônios 
originam-se nos cornos ventrais da medula espinal e saem 
através das raízes ventrais. Alcançam as raízes dorsais, que 
transportam fibras nervosas sensitivas, para formar os nervos 
espinais. Os nervos espinais saem da coluna vertebral através 
dos foramens intervertebrais e, a seguir, separam-se em nervos 
periféricos. Os componentes somáticos dos nervos periféricos 
inervam diretamente os músculos. Os músculos são inervados 
numa distribuição miotomal, isto é, os neurônios que se origi-
nam de determinado nível na raiz ventral da medulaespinal 
(por exemplo, C6) inervam músculos específicos (por exemplo, 
músculos flexores do antebraço).
Os neurônios sensitivos possuem corpos celulares nos gân-
glios da raiz dorsal. As terminações dos nervos sensitivos situ-
am-se na pele e nas articulações e penetram na medula espinal 
através das raízes dorsais. Os neurônios para a sensação de 
vibração e posição (propriocepção) ascendem através das colu-
nas dorsais da medula espinal e fazem sinapse com neurônios 
secundários na parte inferior da medula oblonga. Os neurônios 
sensitivos que transportam as sensações de dor, temperatura 
e toque fazem sinapse com neurônios secundários no corno 
posterior da medula espinal. A informação sensorial é codi-
ficada numa distribuição dermatomal, isto é, os neurônios 
que se originam em determinado nível da raiz dorsal da medula 
espinal (por exemplo, C6) transportam a informação sensitiva 
correspondente a determinada área da pele (por exemplo, a face 
lateral do antebraço e da mão).
A atividade do sistema nervoso somático é modulada por 
diversos agentes farmacológicos. Por exemplo, os antagonistas 
da atividade da junção neuromuscular, como o pancurônio, são 
utilizados para induzir paralisia durante a cirurgia. Em contra-
partida, os fármacos que aumentam a atividade da junção neu-
romuscular, como o edrofônio e a neostigmina, são utilizados 
no diagnóstico e tratamento da miastenia grave, uma doença 
auto-imune caracterizada por diminuição da estimulação do 
músculo esquelético na junção neuromuscular. Esses agentes, 
bem como outros fármacos, são discutidos no Cap. 8.
ANATOMIA DO SISTEMA NERVOSO CENTRAL
O SNC é dividido, anatomicamente, em sete divisões principais: 
os hemisférios cerebrais, o diencéfalo, o cerebelo, o mesencé-
falo, a ponte, a medula oblonga e a medula espinal (Fig. 7.3). 
O mesencéfalo, a ponte e a medula oblonga são, em seu conjunto, 
conhecidos como tronco encefálico e juntos conectam a medula 
espinal com o cérebro, o diencéfalo e o cerebelo.
86 | Capítulo Sete
Cérebro 
Os hemisférios cerebrais constituem a maior divisão do cére-
bro humano. Essas estruturas contêm diversas subdivisões, 
incluindo o córtex cerebral, sua substância branca subja-
cente e núcleos da base (Fig. 7.4). Os hemisférios cerebrais 
são divididos em lados esquerdo e direito, conectados pelo 
corpo caloso. O córtex cerebral é responsável pelas fun-
ções de alto nível, incluindo percepção sensorial, planeja-
mento e ordenação das funções motoras, funções cognitivas, 
como raciocínio abstrato, e linguagem. O córtex é dividido, 
anatômica e funcionalmente, nos lobos frontal, temporal, 
parietal e occipital (Fig. 7.4A). O córtex possui sub-regiões 
com funções específicas. Por exemplo, a estimulação de parte 
do giro pré-central, situado no lobo frontal, induz a função 
motora periférica (movimento), e a ablação dessa estrutura 
inibe o movimento. Do ponto de vista farmacológico, o córtex 
cerebral constitui um local de ação de numerosos fármacos, 
algumas vezes como parte de seu mecanismo de ação inten-
cional e, outras vezes, como efeito colateral. Os barbitúri-
cos e os benzodiazepínicos (ver Cap. 11) são hipnóticos e 
sedativos comumente prescritos que potencializam a ação dos 
neurotransmissores inibitórios no córtex. Acredita-se também 
que os anestésicos gerais (ver Cap. 15) possuem efeitos sobre 
o córtex cerebral.
Hemisfério cerebral:
Córtex cerebral
Núcleos da base
Tronco
encefálico
Medula espinal
CerebeloPonte
Medula
oblonga
Mesencéfalo
Cervical
Torácica
Lombar
Sacral
Diencéfalo
Fig. 7.3 Organização anatômica do sistema nervoso central. O sistema 
nervoso central é dividido em sete regiões principais: os hemisférios cerebrais, 
o diencéfalo (tálamo), o cerebelo, o mesencéfalo, a ponte, a medula oblonga e a 
medula espinal. Os hemisférios cerebrais incluem o córtex cerebral, a substância 
branca subjacente (não ilustrada) e os núcleos da base. O mesencéfalo, a 
ponte e a medula oblonga, juntos, formam o tronco encefálico. A medula 
espinal é ainda dividida em partes cervical, torácica, lombar e sacral.
Lobo frontal Lobo parietal
Lobo occipital
Corpo caloso
Tálamo
Núcleo caudado
Putâmen
Giro do cíngulo
Lobo temporal
Cáp
sula interna
A
B
C
Fig. 7.4 Anatomia dos hemisférios cerebrais. A. Nesta vista lateral, os 
hemisférios cerebrais são divididos em quatro lobos — frontal, parietal, occipital 
e temporal — que são tanto estrutural quanto funcionalmente distintos uns 
dos outros. B. Um corte sagital dos hemisférios cerebrais mostra o corpo 
caloso e o giro do cíngulo. O corpo caloso conecta os hemisférios esquerdo 
e direito e coordena as suas ações. O giro do cíngulo faz parte do sistema 
límbico e possui uma localização imediatamente superior ao corpo caloso. 
C. Os núcleos da base incluem o núcleo caudado e o putâmen, que em 
seu conjunto são conhecidos como estriado, e o globo pálido (medialmente 
ao putâmen, não ilustrado). O tálamo situa-se medialmente aos núcleos da 
base. As setas indicam a trajetória dos neurônios na cápsula interna, um feixe 
de substância branca que transporta comandos motores do córtex para a 
medula espinal.
Princípios de Fisiologia e Farmacologia do Sistema Nervoso | 87
A substância branca cerebral, que inclui o corpo caloso (Fig. 
7.4B), transmite sinais entre o córtex e outras áreas do sistema 
nervoso central e de uma área do córtex para outra. A subs-
tância branca consiste basicamente em axônios mielinizados 
que, a exemplo de outras áreas do cérebro, possuem uma rede 
vascular associada de pequenas artérias, veias e capilares. É 
ao redor desses pequenos vasos que as células inflamatórias 
acumulam-se em doenças como a esclerose múltipla, e são as 
pequenas arteríolas que são particularmente acometidas pela 
hipertensão sistêmica.
Os núcleos da base consistem em três núcleos profundos 
de substância cinzenta (Fig. 7.4C), incluindo o núcleo cau-
dado e putâmen — juntos conhecidos como estriado — e o 
globo pálido. De modo geral, esses núcleos ajudam a iniciar 
e a controlar ações corticais. Essas ações incluem não ape-
nas o movimento voluntário, como também o comportamento 
e certos aspectos rudimentares da cognição. As regiões dos 
núcleos da base responsáveis pelo movimento asseguram a 
execução das ações voluntárias, enquanto os movimentos irre-
levantes são inibidos. Conforme observado no caso da Sra. P, 
a doença de Parkinson é causada pela degeneração de uma via 
dopaminérgica que surge na substância negra no mesencéfalo 
(ver adiante) e que termina no estriado (daí o seu nome: via ou 
trato nigroestriatal). Essa degeneração impede que os núcleos 
da base iniciem adequadamente a atividade motora — resultando 
em diminuição do movimento voluntário e tremor não-intencio-
nal — e leva ao afeto diminuído (“embotado”) característico da 
doença de Parkinson. A levodopa, um componente do medica-
mento Sinemet tomado pela Sra. P, atua sobre o estriado para 
melhorar essas manifestações clínicas da doença (ver Cap. 12).
Uma borda ou “limbo” ao redor do córtex, que possui 
funções “mais antigas” e mais básicas, é, em sentido amplo, 
denominado sistema límbico. Esse sistema consiste no giro 
do cíngulo (Fig. 7.4B), na formação hipocampal (incluindo o 
hipocampo e estruturas circundantes) e nas amígdalas. Essas 
estruturas são responsáveis pelas emoções, pelo comportamen-
to social, controle autônomo, percepção da dor e memória. Por 
exemplo, a perda de memória associada à doença de Alzheimer 
é causada pela degeneração da formação hipocampal. Na atua-
lidade, dispõe-se apenas de alguns fármacos que atuam especi-
ficamente sobre o sistema límbico, embora muitos agentes que 
afetam essa região do cérebro estejam em fase de desenvolvi-
mento. Deve-se assinalar que muitas drogas de uso abusivo (ver 
Cap. 17) estimulam a via de recompensa do cérebro, que inclui 
o nucleus accumbens e suas projeções no sistema límbico.
Diencéfalo 
O diencéfalo é dividido em tálamo e hipotálamo. O tálamo, 
que possui vários núcleos distintos,tem uma localização medial 
no cérebro e situa-se inferiormente ao córtex cerebral. Alguns 
núcleos do tálamo ligam vias sensitivas da periferia para o 
córtex cerebral. Outros núcleos atuam como conexões entre 
os núcleos da base e o córtex. O tálamo não é um simples 
transmissor de sinais; com efeito, filtra e modula a informação 
sensorial, determinando, em parte, que sinais irão alcançar a 
percepção consciente.
O hipotálamo localiza-se ventralmente ao tálamo. Contro-
la o sistema nervoso autônomo, a hipófise e comportamentos 
essenciais, como a fome e a termorregulação. As vias descen-
dentes do hipotálamo medial regulam neurônios pré-ganglio-
nares autônomos na medula oblonga e medula espinal. Em 
geral, acredita-se que o efeito anti-hipertensivo da clonidina 
seja mediado pela sua ação sobre os receptores presentes em 
neurônios do tronco encefálico controlados pelo hipotálamo 
(ver Cap. 9). Outros neurônios que se originam no hipotálamo 
medial secretam hormônios diretamente na circulação sistê-
mica (por exemplo, a vasopressina das terminações axônicas 
na neuro-hipófise) ou em um sistema porta que, por sua vez, 
controla a secreção de hormônios pela adeno-hipófise (ver Cap. 
25). O hipotálamo também inicia comportamentos complexos 
em resposta à fome, a extremos de temperatura, à sede e ao 
momento do dia.
Cerebelo
O cerebelo possui uma localização inferior à extremidade 
posterior do cérebro e dorsal ao tronco encefálico. Possui três 
regiões funcionalmente distintas: o verme do cerebelo central, 
os hemisférios do cerebelo laterais e o pequeno lóbulo flóculo-
nodular (Fig. 7.5). O cerebelo possui um padrão relativamente 
bem definido de conexões neurais, recebendo influxos de uma 
ampla variedade de fontes e enviando respostas primariamente 
para as áreas motoras do córtex cerebral, através do tálamo. 
O cerebelo coordena o movimento voluntário no espaço e no 
tempo, mantém o equilíbrio, controla os movimentos oculares 
e desempenha um papel na aprendizagem motora (por exem-
plo, na coordenação mão-olho) e em certas funções cognitivas, 
como o controle temporal de eventos repetitivos e a linguagem. 
Foram planejados poucos fármacos capazes de afetar primari-
amente o cerebelo. Entretanto, diversos agentes, notavelmente 
o álcool e certos fármacos antiepilépticos, são tóxicos para o 
cerebelo. Esses agentes afetam particularmente o verme do cere-
belo, que controla o equilíbrio.
Tronco Encefálico
O mesencéfalo, a ponte e a medula oblonga são coletivamente 
conhecidos como tronco encefálico. O tronco encefálico 
conecta a medula espinal ao tálamo e córtex cerebral. É orga-
nizado com o mesencéfalo superiormente, a medula oblonga 
inferiormente e a ponte entre o mesencéfalo e a medula oblonga 
(Fig. 7.3). As vias de substância branca que interconectam a 
medula espinal, o cerebelo, o tálamo, os núcleos da base e 
o córtex cerebral seguem o seu trajeto através dessa pequena 
região do cérebro. Além disso, o tronco encefálico dá origem à 
Lóbulo flóculo-nodular
Hemisférios cerebelares
Verme do cerebelo
Fig. 7.5 Anatomia do cerebelo. O cerebelo é dividido nos hemisférios do 
cerebelo (lateralmente), verme (medialmente) e pequeno lóbulo flóculo-
nodular. A área imediatamente acima do lóbulo flóculo-nodular neste desenho 
é um corte transversal dos pedúnculos cerebelares.
88 | Capítulo Sete
maioria dos nervos cranianos. Alguns desses nervos são con-
dutos para a sensação da cabeça e da face, incluindo audição, 
equilíbrio e paladar. Os nervos cranianos também controlam 
a resposta motora aos músculos esqueléticos da mastigação, 
expressão facial, deglutição e movimento ocular. O tronco 
encefálico também regula a descarga parassimpática para as 
glândulas salivares e a íris. 
A medula contém vários centros de controle que são essen-
ciais à vida, incluindo centros que dirigem a descarga dos 
núcleos autônomos, marca-passos que regulam a freqüência 
cardíaca e a respiração e centros que controlam ações reflexas, 
como tosse e vômito. Diversas estruturas de transmissão na 
ponte também desempenham um papel (em associação com 
o mesencéfalo) na regulação de funções vitais, como a res-
piração. A base da ponte contém tratos de substância branca 
que conectam o córtex cerebral e o cerebelo. Os neurônios na 
substância cinzenta central, particularmente no mesencéfa-
lo, emitem projeções descendentes para a medula espinal, que 
modulam a percepção da dor (ver Cap. 16).
Existem grupos de neurônios de projeção difusa situados 
em todo o tronco encefálico, hipotálamo e base circundante do 
cérebro. Esses núcleos, que incluem o locus ceruleus, núcleos 
da rafe e vários outros, formam o sistema de ativação reticu-
lar, responsável pela ativação da atividade cortical, controle do 
ciclo vigília/sono e manutenção da consciência. Muitas drogas 
amplamente prescritas e ilícitas influenciam um ou mais desses 
núcleos.
Medula Espinal
A medula espinal é a divisão mais caudal do sistema nervo-
so central. Estende-se da base do tronco encefálico (medula 
oblonga) no nível da primeira vértebra cervical até a primeira 
vértebra lombar. A exemplo do cérebro, a medula espinal é 
organizada em tratos de substância branca e regiões de subs-
tância cinzenta. Os tratos de substância branca conectam a peri-
feria e a medula espinal com as divisões mais rostrais do SNC, 
enquanto a substância cinzenta forma as colunas nucleares que 
se localizam no centro da medula espinal, em um padrão em 
H (Fig. 7.6).
Os neurônios na medula espinal podem ser definidos pela 
sua localização espacial em relação à substância cinzenta em 
padrão H. Esses neurônios incluem neurônios sensitivos locali-
zados nos cornos dorsais da substância cinzenta (H), neurônios 
motores situados nos cornos ventrais e interneurônios espinais. 
Os neurônios sensitivos transmitem a informação da periferia 
para as divisões mais rostrais do SNC, enquanto os neurônios 
motores transmitem comandos provenientes das áreas moto-
ras centrais do córtex e tronco encefálico para os músculos 
periféricos. Os interneurônios conectam os neurônios sensiti-
vos e motores e são responsáveis pela mediação de reflexos, 
como os reflexos tendíneos profundos, coordenando a ação de 
grupos musculares opostos. Como a medula espinal transporta 
sinais sensitivos — incluindo sensação da dor — para o sistema 
nervoso central, trata-se de um importante alvo para fármacos 
analgésicos, como os opióides (ver Cap. 16).
ORGANIZAÇÃO CELULAR DO SISTEMA NERVOSO
A organização celular do sistema nervoso autônomo e periférico 
envolve um número limitado de neurônios que estabelecem pou-
cas conexões. Por exemplo, a informação somática e sensitiva 
é transmitida diretamente entre a medula espinal e a periferia. 
Os nervos autônomos são ligeiramente mais complexos, visto 
que o sinal deve sofrer transmissão sináptica entre um neurônio 
pré-ganglionar e um neurônio pós-ganglionar. Entretanto, em 
ambos os casos existem poucas conexões neuronais auxiliares, 
e ocorre pouca ou nenhuma modificação da informação.
Em contrapartida, a organização celular do sistema nervoso 
central é muito mais complexa. A informação não é apenas 
transmitida de uma área para outra; com efeito, os neurônios 
centrais recebem sinais de numerosas fontes e apresentam uma 
ampla distribuição de seus próprios axônios. Alguns neurônios 
fazem sinapse com centenas de milhares de outros neurônios. 
Além disso, nem toda conexão simpática é excitatória (isto é, 
destinada a despolarizar o neurônio pós-sináptico). Algumas 
conexões são inibitórias (isto é, destinadas a hiperpolarizar o 
neurônio pós-sináptico). Outros neurônios que se projetam em 
um neurônio-alvo podem modular a excitabilidade relativa da 
célula, afetando a resposta do neurônio pós-sináptico a outros 
sinais. A complexidade gerada por essa variabilidade é neces-
sária para a execução dos numerosos processos complexos 
realizados pelo cérebro.
Embora o SNC possua uma imensa complexidade em nível 
de conectividade neuronal, são utilizadostrês modelos princi-
pais para organizar os neurônios em unidades funcionais no 
sistema nervoso: os sistemas neuronais de trato longo, os 
circuitos locais e os sistemas divergentes de fonte única (Fig. 
7.7). O sistema nervoso periférico é organizado exclusivamente 
como sistema de tratos longos, enquanto o sistema nervoso 
central utiliza os três modelos.
Organização Neuronal de Trato Longo
A organização neuronal de trato longo envolve vias neurais 
que conectam áreas distantes do sistema nervoso (Fig. 7.7A). 
Trata-se da organização utilizada pelo sistema nervoso peri-
férico, que, no sistema nervoso central, é importante para a 
transmissão de sinais de uma região para outra.
Corno ventralSubstância cinzenta
Substância branca
Corno dorsal
Raiz dorsal
Gânglio da 
raiz dorsal
Dura-máter 
Fig. 7.6 Anatomia da medula espinal. A medula espinal possui substância 
cinzenta em forma de H, que inclui os cornos dorsais e ventrais. O corno dorsal 
é responsável pela transmissão sensitiva para o cérebro, enquanto o corno 
ventral é responsável pela transmissão motora para o músculo esquelético. 
A substância branca transporta sinais para as divisões mais rostrais do SNC 
e a partir delas. 
Princípios de Fisiologia e Farmacologia do Sistema Nervoso | 89
No sistema nervoso periférico, os sinais são transmitidos 
com pouca modificação. Os neurônios sensitivos respondem a 
estímulos, como toque, temperatura, pressão, vibração e subs-
tâncias químicas nocivas e, se a despolarização da membra-
na inicial for forte o suficiente, transmitem um potencial de 
ação diretamente para a medula espinal. Na medula espinal, os 
neurônios sensitivos fazem sinapse diretamente com neurônios 
motores somáticos, formando arcos reflexos, e com neurônios 
espinais ascendentes, que transmitem a informação para níveis 
superiores. Os neurônios motores transportam a informação 
diretamente da medula espinal através das raízes ventrais e 
projetam-se diretamente nas placas motoras terminais dos mús-
culos por eles inervados. Os tratos axônicos longos dos neurô-
nios sensitivos e motores periféricos são reunidos em feixes e 
seguem o seu trajeto como nervos periféricos.
Conforme descrito anteriormente, os neurônios pré-gangliona-
res do sistema nervoso autônomo formam conexões sinápticas com 
neurônios pós-ganglionares em gânglios de localização pré-verte-
bral, paravertebral ou nas proximidades dos órgãos viscerais inerva-
dos. Tipicamente, o neurônio pré-ganglionar estabelece conexões 
sinápticas com até vários milhares de neurônios pós-ganglionares, 
uma organização denominada sinalização divergente. Embora a 
sinalização divergente resulte em algum processamento e modi-
ficação da informação, o sistema nervoso autônomo geralmente 
não modifica de modo apreciável os sinais neurais.
Ao contrário dos neurônios das vias periféricas, os neurônios 
nos sistemas de tratos longos do sistema nervoso central não 
apenas transmitem sinais, como também os integram e modifi-
cam. Os neurônios de tratos longos do SNC exibem uma sinali-
zação divergente, como os neurônios autônomos, mas também 
recebem conexões sinápticas de muitos neurônios proximais 
(sinalização convergente). O SNC utiliza neurotransmissores 
tanto excitatórios quanto inibitórios para a localização de um 
sinal, uma estratégia conhecida como sinalização central-cir-
cundante. Por exemplo, a percepção sensitiva no SNC pode 
localizar com precisão um sinal através da ativação de neurônios 
corticais que mapeiam uma área do corpo e através da inibição 
de neurônios que mapeiam áreas circundantes do corpo.
Organização Neuronal de Circuito Local
Os neurônios de circuito local mantêm uma conectividade 
primariamente na área imediata. Em geral, esses neurônios 
são responsáveis pela modulação da transmissão de sinais 
(Fig. 7.7B). Por exemplo, os neurônios do córtex cerebral 
estão organizados em camadas, habitualmente em número de 
seis. Enquanto a informação flui para uma camada e fora de 
uma camada diferente através de conexões de trato longo, as 
ligações entre as camadas processam os sinais e interpretam os 
influxos. As conexões sinápticas locais podem ser tanto exci-
tatórias quanto inibitórias, assegurando a transmissão de apenas 
determinados padrões de influxos. Por exemplo, a informação 
que se origina nos neurônios do gânglio geniculado lateral 
penetra no córtex visual primário através de uma conexão de 
trato longo, denominado trato óptico. Em uma área do córtex 
destinada a perceber linhas, os neurônios de saída só serão 
excitados se os neurônios de entrada descarregarem um padrão 
particular, designando, neste caso, uma linha em determinada 
orientação. O sinal de saída pode servir então como influxo para 
outra área do cérebro com capacidade de reconhecer formas. Se 
esta área receber um padrão apropriado de linhas proveniente 
das fontes apropriadas, poderá reconhecer determinado objeto, 
como a grade de um jogo da velha. 
Organização Neuronal Divergente de Fonte Única 
Os núcleos no tronco encefálico, no hipotálamo e no prosencé-
falo basal seguem a organização em circuito divergente de 
fonte única (Fig. 7.7C), em que os neurônios que se originam 
de um núcleo inervam numerosas células-alvo. Como a orga-
nização neuronal divergente de fonte única envolve a ação de 
sinais de uma ampla variedade de neurônios, é também comu-
mente designada como sistema difuso de organização. Em 
lugar de estimular diretamente seus alvos, os neurônios diver-
gentes exercem tipicamente uma influência moduladora ao uti-
lizar neurotransmissores — em geral, aminas biogênicas (ver 
adiante) — que atuam sobre receptores acoplados à proteína G. 
Esses receptores alteram o potencial em repouso e a condutân-
Sinalização 
convergente
Sinalização
divergente
A Trato longo B Circuito local C Divergente de fonte única 
Fig. 7.7 Organização celular do sistema nervoso central. O SNC possui três modelos principais de organização. A. Os neurônios de trato longo atuam 
como transmissores entre a periferia e as áreas superiores do SNC. Os neurônios de trato longo recebem sinais de muitos neurônios diferentes (sinalização 
convergente) e fazem sinapse com numerosos neurônios distalmente (sinalização divergente). B. Os neurônios de circuito local exibem um modelo estrutural 
complicado, disposto em camadas, que inclui neurônios tanto excitatórios quanto inibitórios. Esses circuitos são utilizados para o processamento da informação. 
C. Os neurônios divergentes de fonte única originam-se tipicamente em um núcleo no tronco encefálico e possuem terminações axônicas que inervam milhares 
de neurônios, habitualmente no córtex cerebral.
90 | Capítulo Sete
cia dos canais iônicos das membranas neuronais nas quais estão 
localizados, alterando, assim, a facilidade de despolarização 
desses neurônios. Os neurônios que formam circuitos divergen-
tes de fonte única geralmente não possuem bainha de mielina, 
visto que suas influências moduladoras variam no decorrer de 
minutos ou horas, em lugar de frações de segundo. Além disso, 
seus axônios são altamente ramificados, permitindo conexões 
sinápticas com grande número de neurônios-alvo. 
Os principais sistemas neuronais divergentes de fonte única 
estão resumidos no Quadro 7.1. Incluem os neurônios dopami-
nérgicos pigmentados, que dão origem à substância negra, que 
inervam amplamente o estriado e são responsáveis pela regula-
ção da atividade de neurônios que controlam ações voluntárias 
(Fig. 7.8A). Especificamente, os neurônios no trato nigroestriatal 
excitam vias distais que iniciam o movimento, enquanto inibem 
as vias que o suprimem. O trato nigroestriatal sofre degeneração 
na doença de Parkinson, explicando, assim, o motivo pelo qual a 
Sra. P apresenta uma escassez de movimento. Outros neurônios 
dopaminérgicos mediais à substância negra projetam-se no cór-
tex pré-frontal e influenciam os processos de pensamento.
Outro exemplo de circuito divergente de fonte única envolve 
o núcleo noradrenérgico na ponte,denominado locus ceruleus 
(Fig. 7.8B). Os neurônios que se originam nesse núcleo inervam 
amplamente o córtex cerebral e o cerebelo e mantêm vigilância 
e responsividade a estímulos inesperados. Assim, drogas como 
a cocaína, que inibe a recaptação de catecolaminas, como a 
norepinefrina, podem ativar esse sistema e causar hipervigi-
lância (ver Cap. 17).
Os neurônios que se originam nos núcleos da rafe, no tronco 
encefálico caudal, utilizam o neurotransmissor serotonina e 
são responsáveis pela modulação de sinais de dor na medula 
espinal e no locus ceruleus (Fig. 7.8B). Outros neurônios que 
se originam nos núcleos da rafe inervam amplamente o prosen-
céfalo, modulando a responsividade dos neurônios no córtex. 
Os neurônios serotoninérgicos regulam o estado de vigília e o 
sono, e foi aventada a hipótese de que a disfunção do sistema 
serotoninérgico pode constituir uma causa de depressão. Como 
os antidepressivos bloqueiam a recaptação de serotonina, essa 
classe de fármacos pode ativar a via serotoninérgica dos núcleos 
da rafe (ver Cap. 13).
QUADRO 7.1 Sistemas Neuronais Divergentes de Fonte Única 
ORIGEM NEUROTRANSMISSOR FUNÇÕES 
Substância negra (mesencéfalo) Dopamina Possibilita o movimento voluntário; emoção, 
pensamento, armazenamento da memória
Locus ceruleus (ponte) Norepinefrina Vigilância; responsividade a estímulos inesperados 
Núcleos da rafe (medula oblonga, ponte e 
mesencéfalo)
Serotonina Percepção da dor; responsividade dos neurônios 
corticais; humor (?)
Núcleo basal de Meynert Acetilcolina Estado de alerta
Núcleo tegmental pedunculopontino Acetilcolina Ciclo de sono/vigília
Núcleo túbero-mamilar (hipotálamo) Histamina Reatividade do prosencéfalo 
Fig. 7.8 Sistemas neuronais difusos. A. Os neurônios dopaminérgicos (em preto) surgem na substância negra e área tegmental ventral e projetam-se no 
estriado e córtex cerebral, respectivamente. Esses neurônios estão associados à iniciação do movimento e às vias de recompensa do cérebro. Os neurônios 
colinérgicos (em azul) originam-se no núcleo basal, núcleo tegmental pedunculopontino e núcleos septais mediais. Esses neurônios, que se projetam amplamente 
pelo cérebro, são responsáveis pela manutenção do ciclo de sono-vigília e pela regulação da transmissão sensitiva. B. Os neurônios noradrenérgicos (em preto) 
originam-se no locus ceruleus e inervam todo o cérebro. Esses neurônios são responsáveis pela manutenção do estado de alerta. Os neurônios serotoninérgicos 
(em azul) surgem nos núcleos da rafe e projetam-se no diencéfalo, núcleos da base e, através do mesencéfalo basal, nos hemisférios cerebrais, bem como no 
cerebelo e na medula espinal. Acredita-se que os neurônios serotoninérgicos desempenham um papel na modulação do afeto e da dor.
Neurônios dopaminérgicos
Núcleo basal
Núcleos septais 
mediais
Estriado
Núcleo tegmental 
pedunculopontino
Área tegmental ventral
Substância negra
Neurônios colinérgicos
A Vias dopaminérgicas e colinérgicas B Vias noradrenérgicas e serotoninérgicas
Neurônios noradrenérgicos Neurônios serotoninérgicos 
Locus ceruleus 
Núcleos da rafe
Medula espinal
Princípios de Fisiologia e Farmacologia do Sistema Nervoso | 91
Três outros núcleos importantes que inervam amplamente 
o córtex são o núcleo basal de Meynert, o núcleo tegmental 
pedunculopontino e o núcleo túbero-mamilar. O núcleo basal 
e o núcleo tegmental pedunculopontino utilizam a acetilcolina 
como neurotransmissor (Fig. 7.8A). O primeiro núcleo projeta-
se no córtex e regula o estado de alerta, enquanto o segundo 
núcleo controla os ciclos de sono-vigília e a reatividade. As 
células no prosencéfalo basal que recebem influxos do núcleo 
tegmental pedunculopontino sofrem degeneração em várias 
doenças, incluindo a doença de Alzheimer. O núcleo túbero-
mamilar utiliza o neurotransmissor histamina (ver adiante) e 
pode ajudar a manter a reatividade através de suas ações sobre o 
prosencéfalo. A sonolência induzida pelos anti-histamínicos de 
primeira geração — antagonistas dos receptores H1 de histami-
na utilizados no tratamento de alergias (ver Cap. 42) — pode ser 
causada pela inibição da transmissão envolvendo os neurônios 
do núcleo túbero-mamilar. 
NEUROFISIOLOGIA
NEUROTRANSMISSORES
O sistema nervoso periférico utiliza apenas dois neurotrans-
missores: a acetilcolina e a norepinefrina (Fig. 7.9). Em con-
trapartida, o SNC utiliza não apenas uma ampla variedade de 
pequenas moléculas neurotransmissoras, incluindo a acetilco-
lina e a norepinefrina (Quadro 7.2), como também numerosos 
peptídios neuroativos. Esses peptídios podem ser transmitidos 
concomitantemente com os pequenos neurotransmissores e, em 
geral, desempenham um papel neuromodulador.
As pequenas moléculas de neurotransmissores podem ser 
organizadas em várias categorias amplas, com base na sua 
estrutura e função (Fig. 7.10). A primeira categoria, constituída 
pelos neurotransmissores de aminoácidos, inclui o glutamato, 
Neurônio
pré-ganglionar
Neurônio
pós-ganglionar
Receptor
tecidual
Adrenérgico
Muscarínico (glândulas 
sudoríparas)
Muscarínico Nicotínico
Acetilcolina
Acetilcolina
Receptores
nicotínicos
Receptores 
nicotínicos
Norepinefrina 
ou Acetilcolina
Acetilcolina Acetilcolina
A Simpáticos B Parassimpáticos C Somático
Fig. 7.9 Neurotransmissores no sistema nervoso periférico. São necessários apenas dois neurotransmissores para mediar a neurotransmissão do sistema 
nervoso periférico. A acetilcolina é liberada por neurônios pré-ganglionares simpáticos e parassimpáticos, neurônios pós-ganglionares parassimpáticos, neurônios 
motores somáticos e neurônios pós-ganglionares simpáticos que inervam as glândulas sudoríparas. Todos os outros neurônios pós-ganglionares simpáticos 
liberam norepinefrina. A acetilcolina estimula os receptores nicotínicos de acetilcolina nos neurônios pós-ganglionares simpáticos e parassimpáticos e na junção 
neuromuscular. A acetilcolina estimula os receptores muscarínicos de acetilcolina nas glândulas sudoríparas e tecidos inervados por neurônios pós-ganglionares 
parassimpáticos. A norepinefrina estimula os receptores � e �-adrenérgicos nos tecidos (à exceção das glândulas sudoríparas) inervados por neurônios pós-
ganglionares simpáticos.
92 | Capítulo Sete
o aspartato, o GABA e a glicina. Os neurotransmissores de 
aminas biogênicas, que derivam de aminoácidos descarboxi-
lados, incluem a norepinefrina, a dopamina, a epinefrina, 
a serotonina e a histamina. A acetilcolina, que não é um 
aminoácido nem uma amina biogênica, é utilizada como neuro-
transmissor tanto no SNC quanto no sistema nervoso periférico. 
As purinas adenosina e trifosfato de adenosina (ATP) também 
são utilizadas na neurotransmissão central, embora suas fun-
ções não tenham sido estudadas com tanto detalhe quanto as de 
outros neurotransmissores. Recentemente, foi constatado que o 
gás lipossolúvel óxido nítrico (NO), que possui muitos efeitos 
nos tecidos periféricos, atua como neurotransmissor passível 
de difusão no SNC.
Neurotransmissores de Aminoácidos
Os aminoácidos neurotransmissores constituem os neurotrans-
missores excitatórios e inibitórios primários do SNC. São 
utilizados dois tipos de aminoácidos neurotransmissores: os 
aminoácidos ácidos, o glutamato e o aspartato, que são pri-
mariamente excitatórios, e os aminoácidos neutros, o GABA 
e a glicina, que são primariamente inibitórios. O glutamato, o 
aspartato e a glicina são alfa-aminoácidos, que também cons-
tituem as unidades de construção na síntese de proteínas. O 
glutamato é o principal neurotransmissor excitatório, que atua 
sobre receptores tanto ionotrópicos (canais iônicos regulados 
por ligantes) quanto metabotrópicos (acoplados à proteína G) 
(ver Cap. 11). A excitação excessiva de certos receptores de 
glutamato constitui um dos mecanismos pelos quais a lesão 
isquêmica provoca morte neuronal. Por esse motivo, os recep-
tores de glutamato representam um importante alvo para pes-
quisa farmacêutica. Entretanto, até o momento,dispõe-se de 
poucos agentes terapêuticos de uso clínico que se ligam sele-
tivamente a receptores de glutamato. O GABA, que também 
é discutido no Cap. 11, constitui o principal neurotransmissor 
inibitório no SNC. Várias classes de agentes terapêuticos, mais 
notavelmente os barbitúricos e os benzodiazepínicos, ligam-se 
a receptores de GABA e, através de mecanismos alostéricos, 
potencializam o efeito do GABA endógeno.
Aminas Biogênicas 
As aminas biogênicas (juntamente com a acetilcolina) são uti-
lizadas pelos sistemas neuronais difusos para modular funções 
complexas do sistema nervoso central, como estado de alerta 
e consciência. No sistema nervoso periférico, a norepinefrina 
QUADRO 7.2 Neurotransmissores de Pequenas Moléculas no Sistema Nervoso Central
NEUROTRANSMISSOR SUBTIPO DE RECEPTOR MODELO DO RECEPTOR MECANISMO
GABA GABAA Ionotrópico ↓ cAMP
GABAB Metabotrópico ↑ Condutância do Cl– 
↑ Condutância do K+, Cl–
Glicina Subunidades �, � Ionotrópico ↑ Condutância do Cl–
Glutamato, Aspartato AMPA Ionotrópico ↑ Condutância do Na+, K+
Cainato Ionotrópico ↑ Condutância do Na+, K+
NMDA Ionotrópico ↑ Condutância do Na+, K+, Ca2+
mGlu (1-7) Metabotrópico ↓ cAMP
↑ IP3/DAG/Ca2+
Dopamina D1, D5 Metabotrópico ↑ cAMP
D2, D3, D4 Metabotrópico ↓ cAMP; ↑ K+, ↓ condutância do Ca2+
Norepinefrina �1 Metabotrópico ↑ IP3/DAG/Ca2+
�2 Metabotrópico ↓ cAMP; ↑K+, ↓ condutância do Ca2+
�1, �2, �3 Metabotrópico ↑ cAMP
Serotonina 5-HT1 Metabotrópico ↓ cAMP; ↑ condutância do K+
5-HT2 Metabotrópico ↑ IP3/DAG/Ca2+
5-HT3 Ionotrópico ↑ Condutância do Na+, K+
5-HT4-7 Metabotrópico ↑ cAMP
Histamina H1 Metabotrópico ↑ IP3/DAG/Ca2+
H2 Metabotrópico ↑ cAMP
H3 Desconhecido Desconhecido 
Acetilcolina Nicotínico Ionotrópico ↑ Condutância do Na+, K+, Ca2+
Muscarínico Metabotrópico ↑IP3/DAG/Ca2+
↓ cAMP; ↑ condutância do K+
Adenosina P1 Metabotrópico ↓ cAMP; ↓ Ca2+, ↑ condutância do K+
P2X Ionotrópico ↑ Condutância do Ca2+, K+, Na+
P2Y Metabotrópico ↑ IP3/DAG/Ca2+
Os neurotransmissores podem ser organizados em várias categorias, incluindo aminoácidos, aminas biogênicas, acetilcolina, adenosina e óxido nítrico. Cada 
neurotransmissor pode ligar-se a um ou mais receptores. À exceção do receptor de NO, que é intracelular (não mostrado), todos os outros receptores de moléculas 
pequenas localizam-se na superfície celular. Esses receptores de superfície celular podem ser ionotrópicos ou metabotrópicos. O mecanismo de ação de cada 
receptor está indicado. Além dos neurotransmissores de pequenas moléculas, foram identificados mais de 50 peptídios neuroativos. Os receptores AMPA, cainato 
e NMDA foram designados com base nos agonistas que os ativam seletivamente. AMPA, ácido �-amino-3-hidroxi-5-metilisoxazol-4-propiônico; NMDA, 
N-metil-D-aspartato; cAMP, 3ʼ,5ʼ-monofosfato de adenosina cíclico; DAG, diacilglicerol; IP3, inositol-1,4,5-trifosfato. 
Princípios de Fisiologia e Farmacologia do Sistema Nervoso | 93
é liberada por neurônios pós-ganglionares simpáticos, produ-
zindo a resposta simpática. A medula supra-renal é um tecido 
neuroendócrino que libera a amina biogênica epinefrina na cir-
culação, em resposta ao estresse.
Todas as aminas biogênicas são sintetizadas a partir de 
precursores de aminoácidos. Com base nesses precursores, 
as aminas biogênicas podem ser divididas em três categorias. 
As catecolaminas (dopamina, norepinefrina e epinefrina) são 
derivadas da tirosina. A indolamina serotonina é sintetizada 
a partir do triptofano. A histamina é formada a partir da his-
tidina. Essas três categorias são descritas de modo sucinto, 
adiante.
Todas as catecolaminas derivam da tirosina, numa série de 
reações bioquímicas (Fig. 7.11). Em primeiro lugar, a tirosi-
na é oxidada a L-diidroxifenilalanina (L-DOPA). A seguir, 
a L-DOPA é descarboxilada a dopamina. No caso da Sra. P, 
a L-DOPA (levodopa) é um dos componentes da medicação 
utilizada para compensar a perda de neurônios dopaminérgicos 
na substância negra. (A dopamina não constitui um agente tera-
pêutico efetivo na doença de Parkinson, visto que não atravessa 
a barreira hematoencefálica; ver adiante.) Os receptores dopa-
minérgicos centrais têm sido o alvo de uma ampla variedade 
de agentes terapêuticos. Por exemplo, tanto os precursores da 
dopamina quanto os agonistas diretos do receptor de dopami-
na são utilizados no tratamento da doença de Parkinson, con-
forme discutido no Cap. 12. Os antagonistas dos receptores de 
dopamina têm sido utilizados com sucesso no tratamento dos 
sintomas psicóticos da esquizofrenia; esse assunto também é 
discutido no Cap. 12. Certas drogas de abuso, como a cocaína 
e as anfetaminas, podem ativar vias de recompensa do cérebro, 
que dependem da neurotransmissão dopaminérgica, conforme 
discutido no Cap. 17.
A dopamina é sintetizada a partir da tirosina e da L-DOPA 
no citoplasma; a seguir, é transportada em vesículas sinápticas. 
Nos neurônios dopaminérgicos, a dopamina contida nas vesícu-
las sinápticas é liberada como neurotransmissor. Nos neurônios 
adrenérgicos e noradrenérgicos, a dopamina é convertida em 
norepinefrina no interior das vesículas sinápticas pela enzima 
dopamina-�-hidroxilase. Em um pequeno número de neurô-
nios e na medula supra-renal, a norepinefrina é então trans-
portada de volta ao citoplasma, onde é metilada a epinefrina. 
O Cap. 9 trata da farmacologia dos fármacos cujos alvos con-
sistem nos receptores adrenérgicos periféricos, incluindo tan-
to agonistas, como broncodilatadores e vasopressores, quanto 
antagonistas, como agentes anti-hipertensivos. Várias classes 
de agentes terapêuticos atuam sobre os receptores adrenérgi-
cos centrais. A clonidina é um agonista parcial que atua sobre 
receptores �2-pré-sinápticos. Alguns antidepressivos aumen-
tam a concentração sináptica de norepinefrina através de blo-
queio de sua recaptação (antidepressivos tricíclicos [ATC]), 
enquanto outros aumentam o reservatório intracelular de nore-
pinefrina disponível para liberação sináptica através da inibi-
ção de sua degradação química (inibidores da monoamina 
oxidase [IMAO]).
A 5-hidroxitriptamina (5-HT, também conhecida como 
serotonina) é formada a partir do aminoácido triptofano por 
oxidação enzimática na posição 5, seguida de descarboxilação 
enzimática. Essa seqüência de reações assemelha-se àquela uti-
lizada na síntese de dopamina, embora as enzimas envolvidas 
nas reações sejam diferentes (Fig. 7.12). A neurotransmissão 
serotoninérgica serve de alvo para diversas classes de fármacos. 
Os antidepressivos tricíclicos, que bloqueiam a recaptação de 
norepinefrina, também bloqueiam a recaptação de serotonina. 
Os inibidores seletivos da recaptação de serotonina (ISRS), 
que atuam de modo mais seletivo sobre os transportadores de 
O
OH
H2NH2N
O
OH
HO
HO
NH2
HO
HO
OH
NH2
HO
HO
OH
H
N
NH2
HN
N
OH
OHHO
ONN
H2N
N
N O
N+
O
NO
Ácido γ-aminobutírico (GABA)Glicina
Ácido aspártico
Aminoácidos Neurotransmissores
Outros Neurotransmissores
Aminas Biogênicas Neurotransmissoras
Ácido glutâmico
Histamina
Dopamina
Norepinefrina
Epinefrina
Acetilcolina
Adenosina Óxido nítrico 
Serotonina
H2N
OH
O
OHO
H2N
O
OH
O
HO
HN
NH2
OH
Fig. 7.10 Estruturas dos neurotransmissores de pequenas moléculas. Os 
principais neurotransmissores de pequenas moléculas podem ser divididos 
em duas amplas categorias. Os aminoácidos constituem os principais 
neurotransmissores excitatórios (glutamato e aspartato) e inibitórios (glicina 
e ácido �-aminobutírico) no SNC. Seus grupos amino e ácido carboxílico são 
mostrados em azul. As aminas biogênicas são os principais neurotransmissores 
moduladores do SNC. A amina é mostrada em azul. A dopamina, a norepinefrina 
e a epinefrina compartilham um grupo catecol comum; a histamina possui 
um grupo imidazol; e a serotonina, um grupo indol. A acetilcolina (um 
neurotransmissor nos sistemas moduladores difusos do SNC), a adenosina 
e o óxido nítrico (NO) não se enquadram em nenhuma categoria estrutural. 
A ordem de ligação é 2,5para a ligação nitrogênio–oxigênio no NO, de força 
intermediária entre uma ligação dupla e ligação tripla.
94 | Capítulo Sete
sobre a neurotransmissão serotoninérgica são discutidos de 
modo mais pormenorizado no Cap. 13.
A histamina é formada por descarboxilação do aminoácido 
histidina. A histamina atua como neurotransmissor difuso no 
SNC, embora poucos agentes terapêuticos sejam direciona-
dos intencionalmente para a neurotransmissão histaminérgica 
central. Muitos histamínicos foram desenvolvidos para atuar 
sobre receptores de histamina H1 periféricos, onde a histamina 
medeia a resposta inflamatória a estímulos alérgicos. Vários 
agentes terapêuticos dirigidos para os receptores de histamina 
H2 são utilizados no tratamento da doença ulcerosa péptica (ver 
Caps. 42 e 45). Conforme assinalado anteriormente, a ação dos 
antagonistas dos receptores de histamina H1 sobre os recep-
tores de histamina centrais pode produzir o efeito adverso de 
sonolência.
Outros Neurotransmissores de Pequenas Moléculas
A acetilcolina desempenha um importante papel na neurotrans-
missão periférica. Na junção neuromuscular, essa molécula é 
utilizada por neurônios motores somáticos para despolarizar o 
músculo estriado. No sistema nervoso autônomo, a acetilcolina 
NH2
HO
O
OH
NH2
HO
HO
OH
O
NH2HO
HO
HO
OH
HO
NH2
HO
OH
HO
H
N
Tirosina
Tirosina hidroxilase (TH)Tetraidrobiopterina
O2, Fe2+
L-aminoácido
aromático descarboxilaseFosfato de piridoxal
Ácido ascórbico
O2, Cu2+
Dopamina b-hidroxilase
S-adenosilmetionina
Feniletanolamina
N-metiltransferase
L-DOPA
Dopamina
Norepinefrina
Epinefrina
Fig. 7.11 Síntese das catecolaminas. Todas as catecolaminas são 
sintetizadas a partir da tirosina. As reações enzimáticas seqüenciais resultam 
de hidroxilação da tirosina para formar L-DOPA, descarboxilação da L-DOPA 
para formar dopamina, hidroxilação da dopamina para formar norepinefrina e 
metilação da norepinefrina para formar epinefrina. Dependendo das enzimas 
(mostradas em letras azuis) expressas em determinado tipo de neurônio 
pré-sináptico, a seqüência de reações pode ser interrompida em qualquer 
uma das últimas três etapas, de modo que a dopamina, a norepinefrina ou 
a epinefrina podem constituir o produto final que é sintetizado e utilizado 
como neurotransmissor.
Triptofano hidroxilase (TPH)
L-aminoácido aromático descarboxilase
HN OH
O
NH2
HN
NH2
OH
Triptofano
5-Hidroxitriptofano
5-Hidroxitriptamina
(Serotonina)
HN OH
O
NH2
OH
Fig. 7.12 Síntese da 5-hidroxitriptamina (serotonina). O triptofano é 
inicialmente oxidado pela triptofano hidroxilase (TPH) e, a seguir, descarboxilado 
pela L-aminoácido aromático descarboxilase, produzindo serotonina.
recaptação de serotonina, também são utilizados no tratamen-
to da depressão. O papel dos neurônios serotoninérgicos na 
depressão e os vários tratamentos para a depressão que atuam 
Princípios de Fisiologia e Farmacologia do Sistema Nervoso | 95
é o neurotransmissor empregado por todos os neurônios pré-
ganglionares e por neurônios pós-ganglionares parassimpáti-
cos. As múltiplas funções da acetilcolina no sistema nervoso 
periférico estimularam o desenvolvimento de uma ampla varie-
dade de fármacos tendo como alvo a neurotransmissão colinér-
gica periférica. Esses agentes incluem paralisantes musculares, 
que interferem na neurotransmissão, na placa motora terminal, 
inibidores da acetilcolinesterase, que aumentam a concentra-
ção local de acetilcolina ao interferir na degradação metabólica 
do neurotransmissor, e agonistas e antagonistas específicos de 
receptores.
No SNC, a acetilcolina atua como neurotransmissor de sis-
tema difuso. À semelhança das aminas biogênicas, acredita-se 
que a acetilcolina regula o sono e o estado de vigília. O done-
pezil, um inibidor reversível da acetilcolinesterase, que atua nas 
sinapses colinérgicas centrais, ajuda a “avivar” pacientes com 
demência (ver Cap. 8). Os agentes anticolinérgicos periféricos 
podem causar bloqueio colinérgico central e, portanto, resultar 
em efeitos adversos significativos. Por exemplo, o agente anti-
muscarínico escopolamina pode causar sonolência, amnésia, 
fadiga e sono sem sonhos. Em contrapartida, os agonistas coli-
nérgicos, como a pilocarpina, podem induzir efeitos adversos 
de reatividade cortical e estado de alerta.
Os neurotransmissores purinérgicos, adenosina e trifosfa-
to de adenosina, desempenham um papel na neurotransmissão 
central. Essa função é mais evidente nos efeitos da cafeína, 
que é um antagonista competitivo nos receptores de adenosina, 
produzindo leve efeito estimulante. Neste caso, os receptores de 
adenosina, que estão localizados em neurônios noradrenérgicos 
pré-sinápticos, atuam para inibir a liberação de norepinefrina. 
O antagonismo desses receptores de adenosina pela cafeína faz 
com que a liberação de norepinefrina não seja inibida, produ-
zindo os efeitos estimulantes característicos da droga. 
O óxido nítrico, que despertou grande interesse como vaso-
dilatador periférico, atua no cérebro como neurotransmissor. Ao 
contrário dos outros neurotransmissores de pequenas molécu-
las, o NO difunde-se através da membrana neuronal e liga-se 
a seus receptores no interior da célula-alvo. Acredita-se que os 
receptores de NO residem em neurônios pré-sinápticos, permi-
tindo que o NO atue como mensageiro retrógrado. Enquanto os 
efeitos vasodilatadores periféricos do NO constituem um alvo 
para muitos agentes terapêuticos, nenhum deles exerce ações 
como neurotransmissor central. 
Neuropeptídios 
Os peptídios neuroativos constituem a última classe importante 
de neurotransmissores. Muitos neuropeptídios também exercem 
ações endócrinas, autócrinas e parácrinas. Os principais exem-
plos de famílias de peptídios neuroativos incluem os opióides, 
as taquicininas, as secretinas, as insulinas e as gastrinas. 
Os neuropeptídios também incluem os fatores de liberação e 
de inibição dos hormônios hipofisários, como o hormônio de 
liberação da corticotropina (CRH), o hormônio de libera-
ção das gonadotropinas (GnRH), o hormônio de liberação 
da tireotropina (TRH), o hormônio de liberação do hor-
mônio do crescimento (GRH) e a somatostatina. A família 
de peptídios opióides abrange as encefalinas, as dinorfinas 
e as endorfinas. Os receptores de opióides, que estão ampla-
mente distribuídos em áreas da medula espinal e do cérebro 
envolvidas na sensação de dor, constituem os principais alvos 
farmacológicos dos analgésicos opióides, como a morfina (ver 
Cap. 16), e de algumas drogas de abuso, como a heroína (ver 
Cap. 17).
A BARREIRA HEMATOENCEFÁLICA
No caso da Sra. P, foi administrada L-DOPA, o precursor ime-
diato da dopamina, em lugar do próprio neurotransmissor. Ao 
contrário da L-DOPA, que tem a capacidade de passar do sangue 
para o tecido cerebral, onde atua, por exemplo, no tratamento da 
doença de Parkinson da Sra. P, a dopamina é incapaz de cruzar 
essa fronteira. A razão dessa exclusão é a existência de um filtro 
seletivo, denominado barreira hematoencefálica, que regula o 
transporte de muitas moléculas do sangue para o cérebro (Fig. 
7.13). A barreira hematoencefálica protege o tecido cerebral de 
substâncias tóxicas que circulam no sangue, bem como de neu-
rotransmissores, como epinefrina, norepinefrina, glutamato e 
dopamina, que exercem efeitos sistêmicos nos tecidos do corpo 
mas que se ligariam a receptores no SNC, causando efeitos 
indesejáveis, se o seu acesso fosse permitido.
Capilar periférico 
Vesículas pinocitóticas Célula endotelial
Fenestração 
Capilar cerebral
Mitocôndria 
Junção firme
Pericito
Membrana basal 
Processo da astróglia
Fig. 7.13 Características dos capilares no sistema nervoso central em 
comparação com a vasculatura periférica. Na periferia, as células endoteliais 
capilares possuem lacunas (denominadas fenestrações) entre elas e utilizam 
vesículas pinocitóticas intracelulares para facilitar o transporte transcapilar de 
líquido e moléculas solúveis. Em contrapartida,os vasos do SNC são selados 
por junções firmes existentes entre as células endoteliais. As células apresentam 
menos vesículas pinocitóticas e são circundadas por pericitos e processos da 
astróglia. Além disso, as células endoteliais capilares no SNC apresentam 
mais mitocôndrias do que as células endoteliais nos vasos sistêmicos; essas 
mitocôndrias podem refletir as necessidades energéticas das células endoteliais 
do SNC para o transporte de certas moléculas no SNC e de outras moléculas 
fora do SNC.
96 | Capítulo Sete
A base estrutural da barreira hematoencefálica resulta na 
estrutura singular da microcirculação cerebral. Na maioria dos 
tecidos, existem pequenas lacunas, denominadas fenestrações, 
entre as células endoteliais que revestem a microvasculatu-
ra. Essas lacunas permitem a difusão de moléculas de água 
e pequenas moléculas através do revestimento sem qualquer 
resistência, enquanto impedem a filtração de grandes molécu-
las e células. No SNC, as células endoteliais formam junções 
firmes, que impedem a difusão de pequenas moléculas através 
da parede vascular. Além disso, ao contrário das células endo-
teliais periféricas, as células endoteliais do SNC geralmente não 
apresentam vesículas pinocitóticas para transporte do líquido da 
luz do vaso sangüíneo para o espaço extracelular. Além disso, 
os vasos sangüíneos no SNC são recobertos por processos celu-
lares derivados da astróglia. Esses processos desempenham um 
importante papel no transporte seletivo de certos nutrientes do 
sangue para os neurônios centrais.
Na ausência de um mecanismo de transporte seletivo, a bar-
reira hematoencefálica geralmente exclui as substâncias hidros-
solúveis. Em contrapartida, as substâncias lipofílicas, incluindo 
gases lipossolúveis importantes, como o oxigênio e o dióxido 
de carbono, geralmente podem difundir-se através das membra-
nas endoteliais. O coeficiente de partição óleo–água fornece um 
bom indicador da facilidade com que uma pequena molécula 
pode penetrar no SNC. As substâncias lipofílicas com altos coe-
ficientes de partição óleo–água geralmente podem difundir-se 
através da barreira hematoencefálica, enquanto as substâncias 
hidrofílicas com baixos coeficientes de partição óleo–água são 
tipicamente excluídas (Fig. 7.14).
Muitos nutrientes hidrofílicos importantes, como a glicose 
e vários dos aminoácidos, não seriam capazes de atravessar a 
barreira hematoencefálica sem a existência de transportado-
res específicos. Por exemplo, a glicose é transportada através 
da barreira por um transportador de hexose, que permite ao 
nutriente deslocar-se ao longo de seu gradiente de concentra-
ção, em um processo denominado difusão facilitada. Os ami-
noácidos são transportados por três transportadores diferentes: 
um tipo de transportador para grandes aminoácidos neutros, 
como a valina e a fenilalanina; um transportador para aminoáci-
dos neutros menores e aminoácidos polares, como a glicina e o 
glutamato, respectivamente; e um terceiro para a alanina, serina 
e cisteína. A L-DOPA é transportada pelo transportador dos ami-
noácidos neutros grandes, porém a própria dopamina é excluída 
pela barreira hematoencefálica. Por esse motivo, administra-se 
L-DOPA em lugar de dopamina em pacientes com doença de 
Parkinson. Entretanto, após refeição com alto teor de proteína, 
o transportador pode ser sobrepujado, e, em conseqüência, o 
transporte de L-DOPA pode tornar-se ineficaz. Isso explica a 
queixa da Sra. P de que o seu medicamento tornou-se menos 
efetivo quando começou a seguir uma dieta rica em proteínas. 
A barreira hematoencefálica também contém diversos canais 
iônicos, que asseguram a manutenção das concentrações de 
íons no cérebro em níveis homeostáticos.
Assim como determinados nutrientes hidrofílicos vitais têm 
acesso ao tecido cerebral através de transportadores específicos, 
muitos compostos lipofílicos potencialmente tóxicos podem ser 
excluídos do cérebro por uma classe de proteínas, conhecidas 
como transportadores de resistência a múltiplos fármacos 
(MDR, multiple drug resistance). Esses transportadores bom-
beiam compostos hidrofóbicos para fora do cérebro, de volta à 
luz dos vasos sangüíneos. (Observe que são encontrados trans-
portadores de MDR em muitos tipos de células, onde desem-
penham um importante papel em processos como resistência 
das células tumorais a agentes quimioterápicos.) Uma barreira 
hematoencefálica metabólica contribui com uma camada de 
proteção contra compostos tóxicos; essa barreira é mantida por 
enzimas que metabolizam compostos transportados nas célu-
las endoteliais do SNC. Uma dessas enzimas, a L-aminoácido 
aromático descarboxilase (algumas vezes denominada DOPA 
descarboxilase), metaboliza a L-DOPA periférica a dopami-
na, que é incapaz de atravessar a barreira hematoencefálica. 
Por esse motivo, o medicamento da Sra. P inclui um segun-
do componente, a carbidopa, que é um inibidor da DOPA 
descarboxilase. A carbidopa assegura que a L-DOPA não seja 
metabolizada perifericamente a dopamina antes de atravessar a 
barreira hematoencefálica. É importante assinalar que a própria 
carbidopa é incapaz de atravessar a barreira hematoencefálica, 
de modo que ela não interfere na conversão da L-DOPA em 
dopamina no SNC.
n Conclusão e Perspectivas Futuras 
Este capítulo trata da organização anatômica dos sistemas ner-
vosos periférico e central, da transmissão e processamento de 
sinais elétricos e químicos pelos neurônios, dos principais neu-
rotransmissores utilizados por neurônios do SNC e da estrutura 
e função da barreira hematoencefálica. Embora ele introduza 
alguns fármacos específicos como exemplos, a discussão con-
centra-se nos princípios gerais de anatomia e neurotransmissão 
que são importantes para compreender a ação de todos os agen-
tes farmacológicos que afetam o sistema nervoso. Os capítulos 
remanescentes desta seção irão discutir sistemas neurotransmis-
sores e agentes específicos que atuam sobre o sistema nervoso 
periférico e sistema nervoso central. Assim, os Caps. 8 e 9 
descrevem os sistemas colinérgicos e adrenérgicos periféricos, 
enquanto o Cap. 10 discute a produção de anestesia local pela 
inibição da transmissão elétrica através dos neurônios periféri-
cos e espinais. O Cap. 11 descreve a neurotransmissão exci-
tatória e inibitória central. Embora poucos agentes terapêuticos 
atualmente disponíveis utilizem a neurotransmissão glutamatér-
0,10
Glicose
L-DOPA
Metotrexato
Manitol
Sódio
Penicilina
Morfina
Fenobarbital
DiazepamNicotina
Etanol
Heroína 
Cloranfenicol
Fenitoína
Dopamina
0,01
0,010,001
Coeficiente de partição óleo–água
P
en
et
ra
çã
o 
re
la
tiv
a 
no
 c
ér
eb
ro
 
0,1 1,0 10 100
1,00
Fig. 7.14 Capacidade relativa de compostos do sangue de penetrar no 
cérebro. Em geral, existe uma correlação entre o coeficiente de partição 
óleo–água de um composto e a sua capacidade de penetrar no cérebro a 
partir da circulação sistêmica. Transportadores específicos facilitam a entrada 
de certos compostos (quadrados) no cérebro, como a glicose (transportador 
de glicose) e a L-DOPA (transportador de L-aminoácidos neutros grandes). 
Os transportadores também bombeiam certos compostos para fora do SNC 
(losangos), como o fenobarbital e a fenitoína. A barreira hematoencefálica 
metabólica, que consiste em várias das enzimas envolvidas no metabolismo 
de drogas, também limita a concentração de certas drogas no SNC.
Princípios de Fisiologia e Farmacologia do Sistema Nervoso | 97
gica, duas classes principais de fármacos, os benzodiazepínicos 
e os barbitúricos, afetam a neurotransmissão GABAérgica ao 
potencializar o efeito do GABA no receptor GABAA. O Cap. 12 
discute os sistemas dopaminérgicos e descreve de modo mais 
detalhado o conceito — introduzido neste capítulo — de que 
alguns dos sintomas que caracterizam a doença de Parkinson 
podem ser aliviados por fármacos que aumentam a transmissão 
dopaminérgica. O Cap. 12 também explica como a inibição da 
transmissão dopaminérgicapode aliviar alguns dos sintomas da 
esquizofrenia, implicando que a dopamina pode desempenhar 
algum papel nessa doença. O Cap. 13 trata dos fármacos que 
modificam o afeto, isto é, as manifestações externas do humor. 
Esses agentes incluem os antidepressivos, que bloqueiam a 
recaptação ou que inibem o metabolismo das aminas biogêni-
cas, a norepinefrina e a serotonina, bem como o “estabilizador 
do humor”, o lítio, que se acredita afete uma via de transdução 
de sinais. O Cap. 14 explora a farmacologia da neurotrans-
missão elétrica anormal, incluindo a ação dos bloqueadores 
de canais, como a fenitoína, que bloqueiam a propagação de 
potenciais de ação, inibindo, portanto, muitos tipos de con-
vulsões. O Cap. 15 descreve a farmacologia dos anestésicos 
gerais, cujo mecanismo de ação continua sendo uma área de 
investigação ativa. O Cap. 16 discute a farmacologia da anal-
gesia, incluindo agonistas dos receptores opióides e analgésicos 
não-opióides. Para concluir, o Cap. 17 trata dos mecanismos 
de dependência e abuso de drogas, as principais drogas de uso 
abusivo e os tratamentos para a adicção.
n Leitura Sugerida
Kandel ER, Schwartz JH, Jessel TM, eds. Principles of neural scien-
ce. 5th ed. New York: McGraw-Hill; 2006. (Livro que contém 
informações detalhadas sobre neuroanatomia e neurofisiologia 
humanas.)
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